专利名称：一种采用光电转换方式的串联电池充电管理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电池串管理系统，特别涉及一种采用光电转换方式的串联电 池充电管理系统。
背景技术：
在现有技术中，针对多节电池串管理的方法一般均采用电连接方式，但在苛刻应 用环境下或人不容易接触的领域，或者与太阳能/光能相关联系统，使用光/电方式对电池 串进行管理是另一个新的方法。此种方式同时可以完成电池串充电时所需要的能量转移方式均衡以及在其他时 段可以利用光电转换方式利用外界光源如太阳光或其他光等对电池串进行充电。
发明内容本实用新型的目的是提供一种采用光电和电光转换地方式实现对电池充电管理， 在均衡充电时可以完成电池串充电时所需要的能量转移方式，在其它时间可以利用外界光 源，如太阳光或其他光，对电池串进行充电的串联电池充电管理系统。为解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案一种采用光电转换方式的 串联电池充电管理系统，其特征在于包括串联在充放电通路上的多个电池和控制装置； 所述电池都具有能够以光波的形式放电的电光/光电转换装置；所述控制装置包括用于接 收光波的定向电光/光电转换装置，与所述定向电光/光电转换装置连接的调制解调装置 和充放电双向开关；所述控制装置还包括均衡充放电管理模块和储能模块；所述充放电双 向开关、储能模块分别与所述均衡充放电管理模块连接；所述调制解调装置与电池电压检 测模块连接，所述电池电压检测模块与所述均衡充放电管理模块连接；所述均衡充放电管 理模块与所述双向充放电开关的控制端电连接、并根据输入所述均衡充放电管理模块的所 述电池电压检测模块的输出信号控制所述双向充放电开关。本实用新型中的采用光电和电光转化地方式实现对电池充电管理，在均衡充电 时，通过本实用新型中的方式同时可以完成电池串充电时所需要的能量转移方式；此外，在 上述时段以外的时间，还可以利用光电转换方式利用外界光源，如太阳光或其他光，对电池 串进行充电。
图1是本实用新型中的采用光电转方式的串联电池充电管理系统结构示意图。图2是图1中的控制装置的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明。如图1所示，本实用新型中的采用光电转方式的串联电池充电管理系统包括多个串联的电池1、控制装置3。所述多个串联的电池1串联在充放电通4路上，优选地，所述电 池1的数量可以是1-100000个；所述多个串联的电池1中的每一个电池1都具有电光/光 电转换装置2，其中，当多节电池串中的某一个电池1已充满或达到设定的状态时，该某一 个电池1可以通过电光/光电转换装置2以向外界发送光波能量以实现放电，并能发送控 制信息，如电池的状态信号。电池1通过所述放电可以回到正常的充电状态或设定的其他 状态。图2示出了所述控制装置3的结构示意图。如图2所示，所述控制装置3包括定 向电光/光电转换装置6，与所述定向电光/光电转换装置6连接的调制解调装置7和充 放电双向开关8 ；此外，还包括均衡充放电管理模块10和储能模块9，所述充放电双向开关 8、储能模块9分别与所述均衡充放电管理模块10连接；所述调制解调装置7与电池电压检 测模块15连接，所述电池电压检测模块15与所述均衡充放电管理模块10连接，所述均衡 充放电管理模块10与所述双向充放电开关8的控制端电连接、并根据输入其中的所述电池 电压检测模块15的输出信号控制所述双向充放电开关8，从而控制所述电压检测输入信号 相对应的电池与所述储能装置9之间的充放电方向。优选地，所述充放电双向开关8是多 通道的，其具有相应的多个控制端，所述多个串联的电池1中的每一个电池1直接与所述充 放电双向开关8中的一个通道电连接，所述均衡充放电管理模块10与所述多个控制端电连 接，以分别控制每个通道的充放电方向。优选地，所述均衡充放电管理模块10是用MCU或 可编程逻辑器件来实现的。优选地，所述控制装置3还包括与所述均衡充放电管理模块10电连接的过流短路 保护装置11、过压保护装置12以及温度检测装置16，以实现对充电进行保护。优选地，所 述过流短路保护装置11、过压保护装置12与所述调制解调装置7连接。优选地，所述控制装置3还包括与所述均衡充放电管理模块10双向电连接的电池 充电数据存储装置13和网络通讯接口装置14，以实现与外部网络5之间的通讯，将充电的 状态实时地传递给外部网络5，并可接受来自外部网络5的控制命令，并将接收到的控制命 令发送到所述均衡充放电管理模块，以实现对充电的管理和控制。工作时，当所述多个串联的电池中的某一个电池已充满或达到设定的状态时，即 不需要对该某一个电池再充电时，该某一个电池上的电光/光电转换装置通过向外部发送 光波能量以实现放电，并同时发出状态指示信号，所述光波能量和状态指示信号被所述控 制装置中的定向电光/光电转换装置接收，并将其接收到的所述光波能量转化为电能后通 过所述双向充放电开关与所述储能装置连接，同时，由于定向电光/光电转换装置还连接 有所述调制解调装置，因此，所述调制解决装置能够将所述定向电光/光电转换装置接收 到的状态信号进行处理，并将经处理的状态信号输入所述均衡充放电管理模块，所述均衡 充放电管理模块根据输入其中的状态信号控制所述双向放电双向开关7的控制端以使该 某一个电池向所述储能装置充电，此时，该某一个电池由于放电而重新回到正常充电状态 以保证整个电池串的处于充电状态；反过来，所述控制装置还可以把其接收到的储存在所 述储能装置中的能量通过定向电光/光电转换装置转变为光波能量而发送到所述多个串 联的电池中的电量不足的电池，该电量不足的电池中的电光/光电转换装置收接所述控制 装置通过定向电光/光电转换装置而发出的光波能量、并将其接收到的光波能量转换为电 能以实现充电。[0015] 本实用新型中的采用光电和电光转化地方式实现对电池充电管理，在均衡充电 时，通过本实用新型中的方式同时可以完成电池串充电时所需要的能量转移方式；此外，在 上述时段以外的时间，还可以利用光电转换方式利用外界光源，如太阳光或其他光，对电池 串进行充电。
权利要求1.一种采用光电转换方式的串联电池充电管理系统，其特征在于包括串联在充放电 通路上的多个电池和控制装置；所述电池都具有能够以光波的形式放电的电光/光电转换装置；所述控制装置包括用于接收光波的定向电光/光电转换装置，与所述定向电光/光电 转换装置连接的调制解调装置和充放电双向开关；所述控制装置还包括均衡充放电管理模 块和储能模块；所述充放电双向开关、储能模块分别与所述均衡充放电管理模块连接；所述调制解调 装置与电池电压检测模块连接，所述电池电压检测模块与所述均衡充放电管理模块连接；所述均衡充放电管理模块与所述双向充放电开关的控制端电连接、并根据输入所述均 衡充放电管理模块的所述电池电压检测模块的输出信号控制所述双向充放电开关。
2.如权利要求1所述的采用光电转换方式的串联电池充电管理系统，其特征在于所 述充放电双向开关是多通道的。
3.如权利要求1所述的采用光电转换方式的串联电池充电管理系统，其特征在于所 述均衡充放电管理模块是MCU或可编程逻辑器件。
4.如权利要求1-3任一项采用光电转换方式的串联电池充电管理系统，其特征在于 所述控制装置还包括与所述均衡充放电管理模块电连接的过流短路保护装置、过压保护装 置、温度检测装置。
5.如权利要求4所述的采用光电转换方式的串联电池充电管理系统，其特征在于所 述过流短路保护装置和/或过压保护装置与所述调制解调装置连接。
6.如权利要求1-3，5任一项所述的采用光电转换方式的串联电池充电管理系统，其特 征在于所述控制装置还包括与所述均衡充放电管理模块双向电连接的电池充电数据存储 装置和网络通讯接口装置。
7.如权利要求4所述的采用光电转换方式的串联电池充电管理系统，其特征在于所 述控制装置还包括与所述均衡充放电管理模块双向电连接的电池充电数据存储装置和网 络通讯接口装置。
专利摘要本实用新型涉及一种采用光电转换方式的串联电池充电管理系统，其特征在于包括串联在充放电通路上的多个电池和控制装置；所述电池都具有能够以光波的形式放电的电光/光电转换装置；所述控制装置包括用于接收光波的定向电光/光电转换装置，与所述定向电光/光电转换装置连接的调制解调装置和充放电双向开关；所述控制装置还包括均衡充放电管理模块和储能模块。本实用新型中的采用光电和电光转化地方式实现对电池充电管理，在均衡充电时，通过本实用新型中的方式同时可以完成电池串充电时所需要的能量转移方式；此外，在上述时段以外的时间，还可以利用光电转换方式利用外界光源，如太阳光或其他光，对电池串进行充电。
文档编号H02J7/00GK201918744SQ20102050730
公开日2011年8月3日 申请日期2010年8月27日 优先权日2010年8月27日
发明者宋树红, 王开 申请人:宋树红, 王开